学进去

CH₄、CO₂和碳酸都是碳的重要化合物，实现碳及其化合物的相互转化，对开发新能源和降低碳排放意义重大。
(1)已知：①CH₄(g)＋H₂O(g)CO(g)＋3H₂(g) △H₁＝+206.1kJ·mol^-1
②2H₂(g)＋CO(g)CH₃OH(l) △H₂＝-128.3kJ·mol^-1
③2H₂(g)＋O₂(g)＝2H₂O(g) △H₃＝-483.6kJ·mol^-1
写出由甲烷和氧气合成液态甲醇的热化学方程式：_____________________。
(2)若利用反应①来制备氢气。为了探究温度、压强对反应①的影响，设计以下三组对比实验(温度为400℃或500℃，压强为101kPa或404kPa)。

实验序号	温度/℃	压强/kPa	CH4初始浓度/ mol·L-1	H2O初始浓度/ mol·L-1
1	400	101	3.0	7.0
2	T	101	3.0	7.0
3	400	P	3.0	7.0

Ⅰ、实验1、实验2和实验3比较，反应开始时正反应速率最快的是_________；平衡时CH₄的转化率最小的是_________。
Ⅱ、实验2和实验3相比，其平衡常数关系：K₂______K₃(填“＞”、“＜”或“=”)。
(3)科学家提出由CO₂制取碳(C)的太阳能工艺如图1所示．

①“重整系统”发生的反应中n(FeO)∶n(CO₂)＝6∶1，则Fe_xO_y的化学式为______；
②“热分解系统”中每分解l mol Fe_xO_y，同时生成标准状况下气体体积为_______。
(4)pC类似pH，是指极稀溶液中的溶质浓度的常用负对数值。如某溶液中溶质的浓度为1×10^-2mol·L^-1，则该溶液中溶质的pC＝-lg(1×10^-2)＝2。上图2为25℃时H₂CO₃溶液的pC-pH图。请回答下列问题：
①在0＜pH＜4时，H₂CO₃溶液中主要存在的离子是___________；
②在8＜pH＜10时，溶液中HCO的pC值不随着pH增大而减小的原因是____；
③求H₂CO₃一级电离平衡常数的数值K_a1＝ _______________。